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技術 車両の車体構造

出願人 マツダ株式会社
発明者 長尾治典楠弘隆大黒谷陽子
出願日 2007年7月5日 (13年7ヶ月経過) 出願番号 2007-177272
公開日 2009年1月22日 (12年1ヶ月経過) 公開番号 2009-012634
状態 未査定
技術分野 車両用車体構造
主要キーワード 耐力向上 剛性強度 組付構造 車幅方向外 膨出状 前列シート 後側部分 足元スペース
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年1月22日)のものです。
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図面 (7)

課題

車両の車体構造において、車両の側突に対する耐力を向上させて車室内方への変形を抑制すると共に、後列シートの乗員の為の広い足元スペースを確保すること。

解決手段

センターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分とフロアトンネル3の上壁部の上面とを車幅方向に連結し、車室フロア2との間に空間を空けて左右のセンターピラー6間に架設される1本の構造体からなるクロスメンバ20を設けると共に、このクロスメンバ20に前列シート10A,10Bのシートレール11の後部を固定支持するように構成した。

概要

背景

従来、車両の車体構造において、車室フロア車幅方向中央部に上方に膨出して車体前後方向に延在して形成されたフロアトンネルと、車体側面開口部の下縁部を構成するサイドシルの前後方向中間部とルーフとを上下方向に結合するピラーと、車体側面開口部からアクセス可能前列及び後列シート等が設けられ、車両の側突時に車室内方への変形を抑制する為に、サイドシルの前後方向中間部に車幅方向に延びるクロスメンバを連結し、車体側部の剛性強度を高めた構造が実用に供されている。

特許文献1に記載の自動車フロア部車体構造においては、フロアパネルの上面に2本の構造体からなるクロスメンバを車幅方向に夫々配設し、クロスメンバの車幅方向内端部をフロアトンネルに夫々接合し、クロスメンバの車幅方向外端部をセンターピラーの基部(サイドシルの前後方向中間部)に夫々接合することで、車体側部の剛性強度を高めた構造が開示されている。また、クロスメンバの車幅方向外端部の後側部分には、シートブラケットを介して前列シートシートレール後端部が夫々連結されている
特開平11−291953号公報

概要

車両の車体構造において、車両の側突に対する耐力を向上させて車室内方への変形を抑制すると共に、後列シートの乗員の為の広い足元スペースを確保すること。センターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分とフロアトンネル3の上壁部の上面とを車幅方向に連結し、車室フロア2との間に空間を空けて左右のセンターピラー6間に架設される1本の構造体からなるクロスメンバ20を設けると共に、このクロスメンバ20に前列シート10A,10Bのシートレール11の後部を固定支持するように構成した。

目的

本発明の目的は、車両の車体構造において、車両の側突に対する耐力を向上させて車室内方への変形を抑制すると共に、後列シートの乗員の為の広い足元スペースを確保することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

車室フロア車幅方向中央部に上方に膨出して車体前後方向に延在して形成されたフロアトンネルと、車体側面開口部の下縁部を構成するサイドシルの前後方向中間部とルーフとを上下方向に結合するピラーと、前記車体側面開口部からアクセス可能前列及び後列シートとを備えた車両の車体構造において、前記ピラーの基部の車室フロアより上方に位置する部分と前記フロアトンネル上部とを車幅方向に連結し、車室フロアとの間に空間を空けて左右ピラー間架設されるクロスメンバを設けると共に、このクロスメンバに前列シートシートレールの後部を支持するように構成したことを特徴とする車両の車体構造。

請求項2

前記前列シートのシートレール前部を支持し、前記ピラーの前方に位置するサイドシルの車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部とを車幅方向に連結し、左右のサイドシル間に配設される追加クロスメンバを設けたことを特徴とする請求項1に記載の車両の車体構造。

請求項3

前記クロスメンバと追加クロスメンバの少なくとも一方を1本の構造体にて構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の車体構造。

請求項4

前記フロアトンネル上部に、クロスメンバを支持する凹部を形成したことを特徴とする請求項3に記載の車両の車体構造。

請求項5

前記クロスメンバと追加クロスメンバの少なくとも一方をフロアトンネルを挟んで設けられる2本の構造体にて構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の車体構造。

請求項6

前記クロスメンバ又は追加クロスメンバに対応する位置のフロアトンネル下部を車幅方向に連結する連結部材を設けたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の車両の車体構造。

技術分野

0001

本発明は、車両の車体構造に関し、特に車室フロアより上方位置にクロスメンバを設けて、車両の側突時に車室内方への変形を抑制するように構成したものに関する。

背景技術

0002

従来、車両の車体構造において、車室フロアの車幅方向中央部に上方に膨出して車体前後方向に延在して形成されたフロアトンネルと、車体側面開口部の下縁部を構成するサイドシルの前後方向中間部とルーフとを上下方向に結合するピラーと、車体側面開口部からアクセス可能前列及び後列シート等が設けられ、車両の側突時に車室内方への変形を抑制する為に、サイドシルの前後方向中間部に車幅方向に延びるクロスメンバを連結し、車体側部の剛性強度を高めた構造が実用に供されている。

0003

特許文献1に記載の自動車フロア部車体構造においては、フロアパネルの上面に2本の構造体からなるクロスメンバを車幅方向に夫々配設し、クロスメンバの車幅方向内端部をフロアトンネルに夫々接合し、クロスメンバの車幅方向外端部をセンターピラーの基部(サイドシルの前後方向中間部)に夫々接合することで、車体側部の剛性強度を高めた構造が開示されている。また、クロスメンバの車幅方向外端部の後側部分には、シートブラケットを介して前列シートシートレール後端部が夫々連結されている
特開平11−291953号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、特許文献1の構造においては、センターピラーの基部にクロスメンバが連結されているが、一般に、センターピラーの基部は車体の上下方向低位置に位置するため、車両の側突に対する耐力を向上させるうえで不利であり、車室内方への変形を抑制するうえで改善の余地がある。

0005

さらに、特許文献1の構造においては、フロアパネルの上面に2本のクロスメンバが配設され、これらクロスメンバの車幅方向外端部にシートブラケットを介して前列シートのシートレールの後端部が夫々連結されているため、後列シートの乗員の足元スペースが狭くなるという問題もある。

0006

本発明の目的は、車両の車体構造において、車両の側突に対する耐力を向上させて車室内方への変形を抑制すると共に、後列シートの乗員の為の広い足元スペースを確保することである。

課題を解決するための手段

0007

請求項1の車両の車体構造は、車室フロアの車幅方向中央部に上方に膨出して車体前後方向に延在して形成されたフロアトンネルと、車体側面開口部の下縁部を構成するサイドシルの前後方向中間部とルーフとを上下方向に結合するピラーと、車体側面開口部からアクセス可能な前列及び後列シートとを備えた車両の車体構造において、ピラーの基部の車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部とを車幅方向に連結し、車室フロアとの間に空間を空けて左右ピラー間架設されるクロスメンバを設けると共に、このクロスメンバに前列シートのシートレールの後部を支持するように構成したことを特徴とする。

0008

この車両の車体構造では、クロスメンバが、ピラーの基部の車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部に車幅方向に連結され、且つ車室フロアとの間に空間を空けて左右ピラー間に架設され、このクロスメンバにより前列シートのシートレールの後部が支持されている。クロスメンバをピラーの基部の車室フロアより上方位置に設けたので、車両の側突時にサイドシルよりも高い位置に側突車両のバンパー衝突した場合にも、クロスメンバにより衝撃を効果的に受け止めて、車室内方への変形を抑制することが可能となる。

0009

請求項2の車両の車体構造は、請求項1の発明において、前列シートのシートレール前部を支持し、ピラーの前方に位置するサイドシルの車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部とを車幅方向に連結し、左右のサイドシル間に配設される追加クロスメンバを設けたことを特徴とする。

0010

請求項3の車両の車体構造は、請求項1又は2の発明において、クロスメンバと追加クロスメンバの少なくとも一方を1本の構造体にて構成したことを特徴とする。

0011

請求項4の車両の車体構造は、請求項3の発明において、フロアトンネル上部に、クロスメンバを支持する凹部を形成したことを特徴とする。

0012

請求項5の車両の車体構造は、請求項1又は2の発明において、クロスメンバと追加クロスメンバの少なくとも一方をフロアトンネルを挟んで設けられる2本の構造体にて構成したことを特徴とする。

0013

請求項6の車両の車体構造は、請求項1〜5の何れかの発明において、クロスメンバ又は追加クロスメンバに対応する位置のフロアトンネル下部を車幅方向に連結する連結部材を設けたことを特徴とする。

発明の効果

0014

請求項1の発明によれば、ピラーの基部の車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部とを車幅方向にクロスメンバを連結したので、車室フロアより上方に設けたクロスメンバによって、車両の側突時にサイドシルよりも高い位置に側突車両のバンパーが衝突した場合に対する車幅方向の剛性強度と耐力が向上し、車室内方への変形を抑制できる。さらに、クロスメンバを車室フロアとの間に空間を空けて左右ピラー間に架設し、このクロスメンバに前列シートのシートレールの後部を支持するように構成したので、後列シートの乗員の為の広い足元スペースを確保することができる。

0015

請求項2の発明によれば、前列シートのシートレール前部を支持し、ピラーの前方に位置するサイドシルの車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部とを車幅方向に連結し、左右のサイドシル間に配設される追加クロスメンバを設けたので、車両の側突に対する車幅方向の剛性強度と耐力が一層向上し、車室内方への変形を一層抑制できる。さらに、追加クロスメンバにより前列シートのシートレールの前部を支持し、且つクロスメンバにより前列シートのシートレールの後部を支持するので、追加クロスメンバとクロスメンバへのシートレール取付右位置を変更することにより、前列シートの左右位置を簡単に変更することができ、前列シートの配設位置の自由度が拡大する。

0016

請求項3の発明によれば、クロスメンバと追加クロスメンバの少なくとも一方を1本の構造体にて構成したので、重量を増加させることなくクロスメンバ又は追加クロスメンバの高い剛性強度を確保できると共に、これらの組付け作業が簡単化する。

0017

請求項4の発明によれば、フロアトンネル上部に、クロスメンバを支持する凹部を形成したので、フロアトンネル上部の凹部にクロスメンバを連結することで、クロスメンバの高さ位置が高くなり過ぎるのを抑制できる。これにより、クロスメンバに対する支持剛性の向上を図りつつ、シートの高さ位置が高くなり過ぎるのを抑制できる。

0018

請求項5の発明によれば、クロスメンバと追加クロスメンバの少なくとも一方をフロアトンネルを挟んで設けられる2本の構造体にて構成したので、クロスメンバ又は追加クロスメンバの高さ位置が高くなり過ぎるのを抑制できる。これにより、車高の低い車両にこの構造を適用した場合にも、シートの高さ位置の抑制を図りつつ、側突に対する耐力向上を達成することができる。

0019

請求項6の発明によれば、クロスメンバ又は追加クロスメンバに対応する位置のフロアトンネル下部を車幅方向に連結する連結部材を設けたので、車両の側突時にフロアトンネル下部が車幅方向外側に開くのを抑制でき、車室フロアの変形を抑制できる。

発明を実施するための最良の形態

0020

本発明の車両の車体構造は、ピラーの基部の車室フロアより上方に位置する部分とフロアトンネル上部とを車幅方向に連結し、車室フロアとの間に空間を空けて左右ピラー間に架設されるクロスメンバを設けると共に、このクロスメンバに前列シートのシートレールの後部を支持するように構成したものである。

0021

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図1図4に示すように、自動車1の車体には、車室フロア2の車幅方向中央部に上方に膨出し且つ車体前後方向に延在して形成されたフロアトンネル3と、車体側面開口部8,9の下縁部を構成するサイドシル5と、サイドシル5の前後方向中間部とルーフ(図示略)とを上下方向に結合するセンターピラー6と、車室フロア2との間に空間を空けて左右のセンターピラー6間に架設されるクロスメンバ20と、クロスメンバ20よりも前側に設けられ且つ左右のサイドシル5間に架設される追加クロスメンバ25と、車体側面開口部8,9からアクセス可能な2つの前列シート10A,10B及び複数の後列シート(図示略)等が設けられている。

0022

自動車の車体下部には車室フロア2が設けられ、車室フロア2の車幅方向中央部には、排気管15(図3図4参照)などが配設されるフロアトンネル3が膨出状に車体前後方向に延びるように形成され、フロアトンネル3は上壁部3aとこれに連なる左右の側壁部3bから構成されている。

0023

フロアトンネル3の左右両側方の車室フロア2の部分には略水平なフロントフロアサイド4が形成され、車室フロア2の両端部には、前後方向に延びる左右1対のサイドシル5が接合されている。サイドシル5の前後方向中間部には、ルーフの左右両端部に設けたルーフレール7まで延びる左右1対のセンターピラー6が接合され、車体左部におけるサイドシル5とルーフレール7とセンターピラー6とフロントピラー12及びリヤピラー13とで区画される位置には、前後に車体側面開口部8,9が形成されている。

0024

図1に示すように、左右のセンターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分には、クロスメンバ20が車室フロア2との間に空間を空けて架設されている。クロスメンバ20は、1本の角筒状の構造体にて車幅方向に延びる閉断面構造に構成され、車両の側突時に側方から加わる衝撃を受け止め可能なサイズ、形状に構成されている。クロスメンバ20の左右両端部は、左右のセンターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分に溶接にて接合され、クロスメンバ20の車幅方向中央部は、フロアトンネル3の上壁部3aの上面に溶接にて接合されている。

0025

図2に示すように、左右のセンターピラー6の前方に位置する左右のサイドシル5の車室フロア2より上方に位置する部分には、追加クロスメンバ25が車室フロア2との間に空間を空けて架設されている。追加クロスメンバ25は、1本の角筒状の構造体にて車幅方向に延びる閉断面構造に構成され、車両の側突時に側方から加わる衝撃を受け止め可能なサイズ、形状に構成されている。追加クロスメンバ25の左右両端部は、センターピラー6の前方に位置するサイドシル5の車室フロア2より上方に位置する部分に溶接にて接合され、追加クロスメンバ25の車幅方向中央部は、フロアトンネル3の上壁部3aの上面に溶接にて接合されている。

0026

各前列シート10A,10Bの下端部における左右両端部には、前列シート10A,10Bを前後方向に移動可能に支持する1対のシートレール11が夫々連結され、これらのシートレール11の後部は、クロスメンバ20に固定支持され、且つシートレール11の前部は追加クロスメンバ25に固定支持されている。

0027

図1図2に示すように、クロスメンバ20の左右端部と車幅方向中央部には、4つのシートブラケット21がボルトでもって連結され、これらのシートブラケット21を介してシートレール11の後端部がクロスメンバ20に固定支持されている。同様に、追加クロスメンバ25の左右端部と車幅方向中央部には、4つのシートブラケット26がボルトでもって連結され、これらのシートブラケット26を介してシートレール11の前端部が追加クロスメンバ25に固定支持されている。

0028

次に、車両の車体構造の作用、効果について説明する。
この車両の車体構造では、クロスメンバ20が、1本の角筒状の構造体にて車幅方向に延びる閉断面構造に構成され、このクロスメンバ20が、センターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分とフロアトンネル3の上壁部3aの上面に車幅方向に連結され、車室フロア2との間に空間を空けて左右のセンターピラー6間に架設されている。

0029

同様に、追加クロスメンバ25が、1本の角筒状の構造体にて車幅方向に延びる閉断面構造に構成され、この追加クロスメンバ25が、センターピラー6の前方に位置するサイドシル5の車室フロア2より上方に位置する部分とフロアトンネル3の上壁部3aの上面に車幅方向に連結され、車室フロア2との間に空間を空けて左右のサイドシル5間に架設されている。また、クロスメンバ20により前列シート10A,10Bのシートレール11の後部が固定支持されると共に、追加クロスメンバ25により前列シート10A,10Bのシートレール11の前部が固定支持されている。

0030

このように、センターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分とフロアトンネル3の上壁部3aの上面とを車幅方向にクロスメンバ20を連結したので、車室フロア2より上方に設けたクロスメンバ20によって、車両の側突時にサイドシル5よりも高い位置に側突車両のバンパーが衝突した場合に対する車幅方向の剛性強度と耐力が向上し、車室内方への変形を抑制できる。さらに、クロスメンバ20を車室フロア2との間に空間を空けて左右のセンターピラー6間に架設し、このクロスメンバ20に前列シート10A,10Bのシートレール11の後部を固定支持するように構成したので、後列シートの乗員の為の広い足元スペースを確保することができる。

0031

前列シート10A,10Bのシートレール11の前部を固定支持し、センターピラー6の前方に位置するサイドシル5の車室フロア2より上方に位置する部分とフロアトンネル3の上壁部3aの上面とを車幅方向に連結し、左右のサイドシル5間に架設される追加クロスメンバ25を設けたので、車両の側突に対する車幅方向の剛性強度と耐力が一層向上し、車室内方への変形を一層抑制できる。

0032

さらに、追加クロスメンバ25により前列シート10A,10Bのシートレール11の前部を固定支持し、且つクロスメンバ20により前列シート10A,10Bのシートレール11の後部を固定支持するので、追加クロスメンバ25とクロスメンバ20へのシートレール取付左右位置を変更することにより、前列シート10A,10Bの左右位置を簡単に変更することができ、前列シート10A,10Bの配設位置の自由度が拡大する。クロスメンバ20と追加クロスメンバ25を1本の構造体にて構成したので、重量を増加させることなくクロスメンバ20と追加クロスメンバ25の高い剛性強度を確保できると共に、これらの組付け作業が簡単化する。

0033

次に、実施例2に係る車両の車体構造について、図3図4に基づいて説明する。但し、前記実施例と同一の構成には同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
この車両の車体構造においては、フロアトンネル3の上部にクロスメンバ20を支持する凹部3cを形成したものである。

0034

フロアトンネル3の上壁部3aにおける左右のセンターピラー6が位置する部分には凹部3cが形成され、この凹部3cにクロスメンバ20の車幅方向中央部が溶接にて接合されている。クロスメンバ20の左右両端部は、左右のセンターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分に溶接にて接合されており、このクロスメンバ20が車室フロア2との間に空間を空けて架設されている。尚、図3図4においては、前列シート10A,10Bの前側に追加クロスメンバが図示されていないが、前記実施例1と同様の構造であるものとする。

0035

このように、フロアトンネル3の上壁部3aに、クロスメンバ20を支持する凹部3cを形成したので、フロアトンネル3の凹部3cにクロスメンバ20を連結することで、クロスメンバ20の高さ位置が高くなり過ぎるのを抑制できる。これにより、クロスメンバ20に対する支持剛性の向上を図りつつ、前列シート10A,10Bの高さ位置が高くなり過ぎるのを抑制できる。

0036

次に、実施例3に係る車両の車体構造について、図5図6に基づいて説明する。但し、前記実施例と同一の構成には同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
この車両の車体構造においては、クロスメンバ20Aをフロアトンネル3を挟んで設けられる2本の構造体にて構成し、且つクロスメンバ20Aに対応する位置のフロアトンネル3の下部を車幅方向に連結する連結部材22を設けたものである。

0037

クロスメンバ20Aは車幅方向に延びる閉断面構造を有する2本の構造体で構成され、クロスメンバ20Aの車幅方向内端部は、フロアトンネル3の側壁部3bの上端近傍部と同じ形状に夫々形成されている。クロスメンバ20Aの車幅方向外端部は、左右のセンターピラー6の基部の車室フロア2より上方に位置する部分に溶接にて夫々接合され、クロスメンバ20Aの車幅方向内端部は、フロアトンネル3の側壁部3bの上端近傍部に溶接にて夫々接合されており、2本の構造体にて構成されるクロスメンバ20Aが車室フロア2との間に空間を空けて架設されている。

0038

クロスメンバ20Aに対応する位置において、フロントフロアのサイド4の車幅方向内端部の下面には、フロアトンネル3の下側を横断状に跨ぐパイプ状の連結部材22が2本のボルト22aでもって連結されている。この連結部材22は、中央部分を下方に折曲させた形状に形成され、これにより、クロスメンバ20Aに対応する位置のフロアトンネル3の下部の剛性強度を高めている。尚、図5図6においては、前列シート10A,10Bの前側に追加クロスメンバが図示されていないが、前記実施例1と同様の構造であるものとする。

0039

このように、クロスメンバ20Aをフロアトンネル3を挟んで設けられる2本の構造体にて構成したので、クロスメンバ20Aの高さ位置が高くなり過ぎるのを抑制できる。これにより、車高の低い車両にこの構造を適用した場合にも、前列シート10A,10Bの高さ位置の抑制を図りつつ、側突に対する耐力向上を達成することができる。さらに、クロスメンバ20Aに対応する位置のフロアトンネル3の下部を車幅方向に連結する連結部材22を設けたので、車両の側突時にフロアトンネル3の下部が車幅方向外側に開くのを抑制でき、車室フロア2の変形を抑制できる。

0040

次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
1]実施例1〜3における追加クロスメンバ25の組付構造を、実施例2のクロスメンバ20の組付構造と同様の構造であってもよいし、また、実施例3のクロスメンバ20Aの組付構造と同様の構造であってもよい。
2]実施例1,2においても実施例3と同様に、クロスメンバ20に対応する位置のフロアトンネル3の下部に連結部材22を設けてもよい。また、実施例1〜3において、追加クロスメンバ25に対応する位置のフロアトンネル3の下部に連結部材22を設けてもよい。
3]実施例1〜3における追加クロスメンバ25は、クロスメンバ20のように後列シートの乗員の為の足元スペースを確保する必要はないので、必ずしも車室フロア2との間に空間を設ける必要はなく、この部分を追加クロスメンバで埋めるような構造とすることもできる。
4]その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態包含するものである。

図面の簡単な説明

0041

本発明の実施例1に係る車両の車体構造の後方から視た斜視図である。
車両の車体構造の斜視図である。
実施例2における車両の車体構造の後方から視た要部の斜視図である。
図3のIV−IV線断面図である。
実施例3における車両の車体構造の後方から視た要部の斜視図である。
実施例3における車両の車体構造の要部の背面図である。

符号の説明

0042

3フロアトンネル
3c 凹部
6センターピラー
10A,10B前列シート
20,20Aクロスメンバ
22連結部材
25 追加クロスメンバ

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